Le système solaire comprend une étoile, le Soleil, et huit planètes qui tournent autour de cette étoile. La Terre, qui est la troisième planète la plus proche du Soleil, est une sphère en mouvement : elle réalise une rotation sur elle-même en vingt-quatre heures et une révolution autour du Soleil en un an. Sa distance par rapport au Soleil et son atmosphère épaisse permettent des conditions de vie favorables sur Terre (une température moyenne, de l'eau liquide, la présence de dioxygène dans l'air). Cette distance particulière par rapport à une étoile définit une zone d'habitabilité, c'est-à-dire une zone susceptible d'abriter la vie. De plus, la Terre est organisée selon différentes couches externes et internes.
Le système solaire
Le système solaire s'organise autour du Soleil. Il est constitué de huit planètes qui ont des caractéristiques différentes.
Les huit planètes du système solaire
Le système solaire est composé de huit planètes : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Ces planètes gravitent autour d'une étoile : le Soleil.
Les planètes sont classées dans l'ordre suivant autour du Soleil :
Pour retenir l'ordre des planètes par rapport au Soleil, on peut mémoriser la phrase suivante : « Me Voici Toute Magnifique, Je Suis Une Nébuleuse. ».
Pluton a été considérée comme la neuvième planète du système solaire jusqu'en 2006. Aujourd'hui, elle n'est plus comptabilisée comme faisant partie des planètes du système solaire. Pluton fait partie d'un groupe nommé « planètes naines ».
Les caractéristiques des planètes
Toutes les planètes du système solaire gravitent autour du Soleil. Elles ont toutes des caractéristiques propres : composition, taille, distance au Soleil, température, etc.
Les huit planètes effectuent une révolution autour du Soleil selon une orbite en forme d'ellipse. Les orbites suivies par ces huit planètes sont quasiment dans le même plan.
La Terre effectue une rotation sur elle-même en 24 heures et une révolution autour du Soleil en 365,25 jours.
L'axe de rotation de la Terre est incliné, ce qui explique la présence de saisons. En effet, ce n'est pas toujours le même hémisphère qui se trouve face au Soleil : par exemple c'est l'été dans l'hémisphère Nord quand il est bien en face du Soleil.
L'inclinaison de la Terre est à l'origine de la variation de la durée de la journée au cours de l'année :
- Le solstice d'été, journée la plus longue de l'année, a lieu le 21 juin.
- Le solstice d'hiver, journée la plus courte de l'année, a lieu le 21 décembre.
- Les équinoxes de printemps (20 mars) et d'automne (22 septembre), lors desquels la durée de la journée est la même que la durée de la nuit.
Les planètes du système solaire ont également des caractéristiques propres :
| Mercure | Vénus | Terre | Mars | Jupiter | Saturne | Uranus | Neptune | |
| Composition | Rocheuse | Rocheuse | Rocheuse | Rocheuse | Gazeuse | Gazeuse | Gazeuse | Gazeuse |
| Diamètre (en km) | 4 880 | 12 102 | 12 756 | 6 792 | 142 984 | 120 536 | 51 118 | 49 528 |
| Distance au Soleil (en km) | 58 millions | 108 millions | 150 millions | 228 millions | 778 millions | 1,427 milliard | 2,870 milliards | 4,497 milliards |
| Température moyenne (en °C) | +430 | +460 | Entre -90 et +58 | Entre -50 et +30 | -120 | -150 | -200 | -230 |
| Présence d'une atmosphère | Non | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui |
| Présence d'eau liquide | Non | Non | Oui | Non | Non | Non | Non | Non |
On constate que :
- La distance au Soleil influence la température moyenne des planètes : plus elles sont proches du Soleil, plus la température moyenne est élevée.
- À l'exception de Mercure, toutes les planètes ont une atmosphère.
- Seule la Terre possède des conditions (l'effet de serre, la distance au Soleil, etc.) qui permettent la présence d'eau liquide.
La Terre
La Terre est la planète qui abrite l'espèce humaine. Depuis des siècles, les êtres humains ont mené beaucoup d'études sur la Terre pour déterminer sa forme, ses mouvements et son organisation interne.
Les théories sur la Terre
Au cours de l'histoire humaine, plusieurs théories concernant la forme ou le mouvement de la Terre ont existé. Il existe deux théories majeures : le géocentrisme et l'héliocentrisme.
Géocentrisme
Le géocentrisme est une théorie ancienne selon laquelle la Terre est immobile au centre de l'Univers. Cette théorie est réfutée aujourd'hui.
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Héliocentrisme
L'héliocentrisme est une théorie qui place le Soleil (plutôt que la Terre) au centre de l'Univers.
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Les deux principales questions concernant la Terre portent sur :
- sa forme : plate, sphérique ou creuse ;
- son mouvement : immobile ou mobile.
Dès l'Antiquité, des théories apparaissent. Les plus importantes sont :
- La théorie de Pythagore (vers 570 av. J.C.-vers 480 av. J.-C.) : la Terre est sphérique.
- La théorie d'Aristote (384 av. J.C.-322 av. J.-C.) : la Terre est sphérique, immobile et se trouve au centre du système solaire.
- La théorie d'Ératosthène (vers 284 av. J.C.-vers 192 av. J.-C.) : la Terre est sphérique mais en mouvement autour du Soleil.
Au Moyen Âge, puis à l'époque moderne, quatre grands scientifiques affirment que la Terre tourne autour du Soleil :
- Nicolas Copernic (1473-1543) ;
- Galileo Galilei (1564-1642) ;
- Johannes Kepler (1571-1630) ;
- Isaac Newton (1642-1727).
La structure de la Terre
La structure de la Terre est complexe. Elle est constituée de différentes couches.
La Terre est constituée de différentes couches externes :
- l'atmosphère ;
- l'hydrosphère ;
- la biosphère.
Atmosphère
L'atmosphère est une enveloppe gazeuse qui enveloppe une planète.
Hydrosphère
L'hydrosphère est l'ensemble des zones d'une planète où l'eau est présente.
Biosphère
La biosphère est l'ensemble des zones d'une planète où la vie est présente.
La Terre est aussi composée de différentes couches internes :
- la lithosphère ;
- l'asthénosphère ;
- le manteau inférieur ;
- le noyau.
Le manteau inférieur et le noyau constituent les parties les plus profondes de la planète.
Lithosphère
La lithosphère est une couche rigide à la surface de la Terre. Son épaisseur varie mais est généralement comprise entre 100 et 150 kilomètres. La croûte continentale et la croûte océanique et une partie du manteau supérieur en font partie.
Asthénosphère
L'asthénosphère est située juste sous la lithosphère. Elle est moins rigide et descend jusqu'à environ 700 kilomètres de profondeur. Elle représente le reste du manteau supérieur.
Manteau inférieur
Le manteau inférieur est la couche qui se situe entre l'asthénosphère et le noyau. Il se situe à une profondeur comprise entre 700 et 2 900 kilomètres.
Noyau
Le noyau de la Terre est composé de métal (fer, nickel) et est divisé en deux parties :
- Le noyau externe, liquide, qui se situe à une profondeur comprise entre 2 900 et 5 100 kilomètres.
- Le noyau interne, solide, « la graine », qui se situe à une profondeur comprise entre 5 100 et 6 378 kilomètres.
